1、避雷器在線監測裝置一、系統概述及特點1監測意義,二金屬氧化鋅避雷器是電力設備的關鍵設備之一，流經避雷器上的阻性電流是衡量避雷器絕緣程度的一項重要指標。通過對避雷器的全電流、阻性電流、容性電流、雷擊次數及雷擊時刻進行X / 7 一¥實時在線監測，可實現對高壓電氣設備的絕緣狀況進行實時監測；同時，通過分析監測數據可及時發現金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態檢修提供重要的數據依據，為電力系統安全、可靠、穩定、經濟的運行提供了一個強力、可靠的保證 ，為運行檢修人員提供可靠的設備絕緣信息和科學的檢修依據，從而達到減少事故發生，延長檢修間隔，減少停電檢修次數和時間，提高設備利用率和整體經濟效益的

2、目的。2系統介紹.I r-.|:一: I 一FS-JC-OM200避雷器在線監測裝置實現金屬氧化鋅避雷器絕緣性能的監測，FS-JC-OM200避雷器在線監測裝置共分FS-JC-OM200/MOA和FS-JC-OM200/PT兩個子型號：FS-JC-OM200/MOA用于采集1臺避雷器的泄露電流及雷擊次數和雷擊事件；FS-JC-OM200/MOA-3用于采集3臺避雷器的泄露電流及雷擊次數和事件；FS-JC-OM200/PT用于采集避雷器所在母線的3相電壓。FS-JC-OM200避雷器在線監測裝置與FS-JC-8000綜合智能在線監測裝置和狀態監測綜合服務器，一起構成避雷器在線監測系統，系統組成如

3、圖1.1所示。避雷器在線監測系統采精心整理用先進的分層分布式結構，應用總線控制技術和模塊化設計原理，使系統的抗干擾性能、測 量的準確性和穩定性都得到了很大的提高，滿足了工業現場實用要求，并采用獨有的專家診 斷系統對采集的數據進行科學分析診斷，便于及時方便地了解并掌握變電設備的健康狀態。通過實時監測避雷器的全電流、阻性電流、容性電流以及雷擊次數、雷擊時刻，通過對 監測到的數據進行分析、擬合處理，并結合現場工況，可及時地發現避雷器由污穢或內部受 潮引起的瓷套泄漏電流或絕緣桿泄漏電流增大等問題，以避免事故的發生。站端監測系統一主站系統RS-185/CANAC220V,心il峪 3避雷器 作線覽測裝置

4、 F5-OM200/110A避雷瑞 在線監測裝置 Fb-OM2O0/MOA避雷器 在線監測裝置 FS OM200/MOA母線電壓 在線監測裝置 FS-JC-OM200/PT圖1.1避雷器在線監測系統結構圖精心整理3技術特點采用高精度有源零磁通穿心式互感器，根據被測電流大小自動選擇放大倍數，實現高精度測量采用動態相量補償算法，實現高精度測量信號分析采用數字濾波算法，摒除模擬濾波器帶來的“零漂問題”采用分布式測量結構，即就地測量、數字傳輸可帶電安裝，即不需要主設備停電安裝，方便、快捷的接入系統4技術參數本裝置技術參數完全滿足或優于以下國家、企業標準和規定：0/ GDW 534-2010變電設備在線

5、監測系統技術導則Q/ GDW 535-2010變電設備在線監測系統裝置通用技術規范Q7 GDW 410-2010高壓設備智能化技術導則0/ GDW 383-2009智能變電站技術導則國家電網公司高壓開關設備智能化技術條件 . I.X ' f、- .|:!IEC61850國際標準工程化實施技術規范南方電網公司變電設備在線監測裝置通用技術規范耐壓：2.0KV/min無擊穿和閃絡絕緣電阻符合IEC255-5標準耐壓符合IEC255-5標準脈沖電壓測試符合IEC255-5標準濕熱性能符合IEC68-2-38標準精心整理共模符合IEC255-22-1標準差模符合IEC255-22-1標準靜電放電

6、符合IEC255-22-2標準電磁場輻射干擾符合IEC255-22-3標準快速瞬變干擾符合IEC255-22-4標準4.1 工作環境工作電壓：交流 220V± 10%,50Hz功 耗：額定電壓下 5W環境溫度戶內系統：-10C +55 C戶外系統：-25C +70 C工作環境濕度：95%I 14.2 監測參數指標口 測量電流范圍：0.05mA650mA測量精度± 1%口 母線電壓測量范圍：35kV1000kV,測量精度0.5% 諧波電壓測量范圍：3、5、7、9次，測量精度土 2% 系統頻率測量范圍：4565Hz,測量精度± 0.001Hz 雷擊次數記錄：0255,

7、年月日時分秒溫度：-20C 80, ± 1%濕度：0100%RH±1%4.3 系統最大容量就地模塊：80個精心整理4.4 監測周期出廠設置：1小時最短周期：5分鐘4.5 數據通訊CANJ結構，網絡速率為：< 500KbpsRS485結構，網絡速率為：< 9600bps.；/二m：一i4.6 數據生存周期生存周期為2年。4.7 平均無故障時間系統的平均無故障工作時間（MTBF：戶內：大于5X 104小時。戶外：大于3X 104小時。二、裝置功能FS-JC-OM2008雷器在線監測裝置有如下功能：1、采集避雷器裝置的泄露電流及參考電壓，計算避雷器泄露電流基波及3、5

8、、7、9次諧波,統計雷擊次數及雷擊時間等。2、采集PT單元母線電壓及參考電壓，計算母線電壓基波及 3、5、7、9次諧波。3、CANE 485網絡通信4、實時時鐘5、溫濕度采集控制6、IEC61850通信精心整理FS-JC-OM20煤置采用模塊化設計，每個裝置分別采樣避雷器的 ABC三相電流或同時采集母線 ABC三相電壓，同時還采集公用電源 220V的幅值和相位，為采集控制單元提供計算對比數據。每 個避雷器在線監測裝置都具備 CANE 485通信功能，裝置之間通過總線互聯。1采集功能介紹FS-JC-OM200/MOAI集避雷器泄露電流幅值、相位、頻率測量；FS-JC-OM200/PT采集三相PT

9、電壓幅值、相位、頻率測量；2母線測量單元計算出各個電壓等級的母線電壓。 計算出各個電壓等級目前電壓的 3、5、7、9次諧波數據3 CAN網絡通信功能.1 i避雷器在線監測就地單元及采集控制單元之間采用高速 CAN網絡通信，采用自定義符合 CAN2.0的總線規約，實現數據的交互。4實時時鐘功能每個裝置都具備實時時鐘的功能。精心整理5溫濕度采集控制采用高精度溫濕度傳感器，可以實時采集裝置內部溫濕度。6 IEC61850 通信避雷器在線監測系統實現了 61850通信功能，實現跟不同主站系統的無縫連接。7裝置算法介紹避雷器在線監測系統計算阻性電流時需要獲得避雷器泄露電流與避雷器所在母線電壓的相位 差。

10、獲得精確相位差是阻性電流計算精度的重要保證。考慮到泄露電流與母線電壓在不同裝置中 實現，且裝置安裝位置可能間隔較遠，本裝置采用市電同步法解決不同裝置之間同步采樣的問題, 以獲得精確的相位差。同步原理圖如圖 2.1所示。精心整理T1refPT八相H招l If：1市電220'RrcfR? t'frB 1PTINdAD17ADfthrIh-iii黃MSP1。、 RuoVoFS-JC-OU200/110AFS-JU-0M20D/FTA2 =FS-JC45M200/IED 避雷器在線監測主IED圖2.1算法同步原理圖I以A相避雷器監測為例：(1) FS-JC-8000綜合智能在線監測裝置

11、下發同步采集命令給 FS-JC-OM200/MO裝置和FS-JC-OM200/PT裝置：FS-JC-8000裝置同步采集A相避雷器泄露電流和市電電壓，經 FFT快速濾波算法得到A相泄露電流基波相位中(IA)與市電基波相位中(Uref),計算相位差中1 = *(IA) -中(Uref) , FS-JC-OM200/PTg置同步采集避雷器所在母線 A相電壓和市電電壓，經FFT快速濾波算法得精心整理 到A相母線電壓基波相位 WUA)與市電基波相位中(Uref),計算相位差中2 =中(UA)中(Uref) ,(2) FS-JC-8000綜合智能在線監測裝置下發讀數據命令給FS-JC-OM200/MOAI置和FS-JC-OM200/PT裝置，FS-JC-OM